Università del Studi di Trieste
aa 2016-20017
Corso : Biologia Applicata agli studi medici
Insegnamento: Biologia (BIO/13) Ore 60 (+10) - CFU 6 (+1)
Docente: Prof. Sblattero Daniele
Contatto [email protected]
Programma del corso.
Obbiettivi:
Il corso propone un’integrazione delle più attuali nozioni di biologia cellulare, biochimica e Biologia molecolare
che forniranno allo studente gli strumenti necessari per arrivare a conoscere e descrivere in modo organico la
struttura di cellule eucariotiche e le loro funzioni.
ELEMENTI DI BIOLOGIA GENERALE
Introduzione alla cellula
- Dalle molecole alle prime cellule.
Unità di misura cellulari
- I componenti chimici delle cellule:
L’acqua: caratteristiche chimico fisiche, legami idrogeno
Acidi nucleici: componenti zucchero, fosfato, basi
Zuccheri: formula generale, pentosi, esosi, struttura lineare e ad anello (numerazione atomi di
carbonio). Disaccaridi, polisaccaridi
Acidi grassi: struttura testa polare e coda apolare. Trigliceridi, fosfolipidi. Aggregati lipidici,
monostrati, micelle, doppio strato
Amino acidi: struttura di base, legame peptidico, famiglie degli aminoacidi (acidi,basici, apolare, non
carichi polari). Strutture della proteina, foglietti beta, alfa elica. Struttura primaria, secondaria, terziaria
e quaternaria.
ACIDI NUCLEICI
Struttura degli acidi nucleici. Composizione, struttura, topologia. Regola di Chargaff.
Il flusso di informazione. Colinearità fra sequenze di nucleotidi e sequenze polipeptidiche
RNA. Importanza delle differenze strutturali rispetto al DNA.
LA CROMATINA
Struttura della cromatina negli eucarioti: costituenti, organizzazione e unità funzionali.
Proteine istoniche e non istoniche: conservazione e caratteristiche chimico-fisiche.
Complessità del genoma eucariota. Sequenze ripetute. Sequenze uniche. Organizzazione discontinua
delle sequenze codificanti
REPLICAZIONE DEL DNA
Replicazione semiconservativa: esperimento di Meselson-Stahl. Bidirezionalità della replicazione
Replisoma: costituenti e fasi. Condizioni che influenzano la sintesi di DNA. Cinetica della replicazione:
filamento guida e di ritardo.
Topoisomerasi: tipi e funzioni.
Telomerasi
Origini multiple di replicazione negli eucarioti. Sintesi e distribuzione dei nuovi istoni.
MUTAZIONI E RIPARO DEL DNA
Fedeltà della duplicazione: importanza della direzionalità di sintesi, correzione di bozze.
Agenti mutageni chimici e fisici. Mutazioni: puntiformi: inserzioni e delezioni.
Meccanismi di riparo del DNA post-replicativi.
TRASCRIZIONE
Costituenti e fasi della trascrizione. Caratteristiche distintive e specificità delle RNA polimerasi. Sintesi
di RNA strutturali e mRNA.
Maturazione dei trascritti primari: capping, poliadenilazione, editing, splicing. Meccanismi di
maturazione e loro significato. SnRPs e splicesoma. Inibitori della trascrizione. Stabilità dei trascritti.
Splicing alternativo ed editing
TRADUZIONE
Costituenti e fasi della traduzione. Struttura e funzione del ribosoma. Struttura e funzione del tRNA.
Significato dei soppressori.
Le aminoacil tRNA sintetasi.
Inibitori della sintesi proteica: antibiotici e tossine.
I poliribosomi
Sorting delle proteine ai vari compartimenti sub-cellulari ed extra-cellulari
ELEMENTI DI BIOLOGIA CELLULARE
MEMBRANE CELLULARI
Strutture delle membrane biologiche
Il doppio strato lipidico
Le proteine della membrana
I carboidrati della membrana
Il trasporto attraverso la membrana: piccole molecole e particelle.
Gli organelli cellulari, struttura e funzione.
La compartimentazione delle cellule superiori
Il citosol.
Il nucleo,
I mitocondri
Il reticolo endoplasmatico
L’apparato del Golgi
I lisosomi
perossisomi
L’indirizzamento delle proteine nei vari compartimenti cellulari.
Meccanismi di trasporto attraverso le membrane cellulari: plasmatica, nucleare e sub-cellulari.
Esocitosi ed endocitosi.
CITOSCHELETRO
Composizione e caratteristiche delle più importanti strutture citoscheletriche: microfilamenti, filamenti
intermedi e microtubuli.
Esempi di organizzazione e funzione di strutture citoscheletriche: miofilamenti, centri di
organizzazione microtubulinica, trasporto assonale, cilia, flagelli, fuso mitotico, neurofilamenti.
Matrice nucleare. Ricostituzione della membrana nucleare.
La matrice extracellulare
Principali componenti proteiche e saccaridiche: struttura e funzione
La mitosi e la Meiosi
-principi generali
Libri di testo consigliati
Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter
Biologia molecolare della cellula
Sesta edizione
A cura di Aldo Pagano
2016
Zanichelli
Molecular Biology of the Cell
Edition: 6th
Author(s): Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter
ISBN: 9780815344322
Format: Hardback
Publication Date: November 18, 2014
Content Details: 1,464 pages | 1,492 illustrations
Language: English
- Gerald Karp
Biologia Cellulare e Molecolare Concetti ed Esperimenti
Edizione: V / 2015 Edises
Modalità di esecuzione dell’esame
L'esame si compone di una prova scritta con 32 domande (con domande a scelta multipla e
con domande a risposta aperta) da svolgersi nel tempo di 45 minuti.
